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/ 让教学更有效 精品试卷 | 二轮专题复习
专题26电学综合计算
一．计算题（共20小题）
1．在如图1所示的电路中，L为小灯泡，额定电压为3V，图2是小灯泡L的I﹣U图像，R为定值电阻。当开关S1、S2均闭合时，小灯泡恰好正常发光。当S1闭合、S2断开时，电压表示数为1V。求：
（1）小灯泡L的额定功率；
（2）电源电压；
（3）电阻R的阻值。
2．如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2为10Ω。
（1）只闭合开关S，求通过电阻R2的电流；
（2）若同时闭合开关S、S1，干路的电流为1.6A，求通电10s时电阻R1产生的热量。
3．在如图甲所示的电路中，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，电流表A1、A2的指针均指在图乙所示的位置。
（1）通过灯L1的电流为多少A？
（2）通过灯L2的电流为多少A？
4．认真观察图，分析并解答下面的问题：
（1）当只闭合S2时，若电流表A1的示数为0.5A，则通过L1的电流是多少A？
（2）如果只闭合S1、S2，此时电流表A2示数如图乙所示，电流表A1的示数为0.5A，则通过L1、L2的电流分别是多少A？
（3）如果只闭合S3，若此时电流表A2示数是0.1A，则通过L1的电流是多少A？
5．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1阻值为5Ω。闭合开关S，电流表A1的示数I1为0.6A，电流表A的示数I为0.8A。求：
（1）通过R2的电流。
（2）电源电压。
（3）电阻R2的阻值。
6．在图甲所示的电路中，电源电压3V，定值电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω”字样，电路中电压表表盘如图乙所示，闭合开关S。滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电流表的示数为0.2A。
（1）求滑动变阻器R2两端的电压并在图乙中画出电压表的最优接线情况和指针位置；
（2）求滑动变阻器R2接入电路的阻值；
（3）求此时滑动变阻器R2消耗的电功率。
7．如图所示，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器RP上标有“20Ω，1A”的字样。
（1）闭合开关S1、S3，滑片移到最大阻值处，电流表A示数为0.6A，求电源电压；
（2）只闭合开关S1，当滑动变阻器的阻值接入一半时，电压表示数为4V，求R1的阻值；
（3）闭合开关S1、S2、S4，在保证电路安全的前提下，有一个电流表示数达到满偏刻度，求R2可能的阻值。（已知电流表测量范围为0﹣0.6A或者0﹣3A）
8．小圳对可调光台灯的电路进行深入探究，如图所示。灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S闭合，滑片P在中点时，电压表示数为6V，灯泡恰好正常发光（假定灯泡电阻不随温度变化）。求：
（1）灯泡的电阻；
（2）该电路的电源电压；
（3）当滑动变阻器全部接入时，闭合开关，该电路的电功率。
9．图甲中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。通过小灯泡的电流IL与它两端电压U1的关系如图乙所示。求：
（1）小灯泡的额定功率。
（2）当电路中的电流为0.1A时，滑动变阻器在1min内消耗的电能。
10．小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示，其简化电路如图甲所示，R1、R2均为电热丝（阻值不随温度变化）。求：
××牌电烤箱 额定电压：220V 额定加热功率：1210W 额定保温功率：110W
（1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流？
（2）电热丝R2的阻值？
（3）傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际功率，于是他断开了家中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作，1min内如图乙所示的电能表转盘转了50r，则电烤箱的实际功率是多少？
11．如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小聪同学了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，电饭锅的额定电压为220V，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1断开，S2触B时，处于低温挡，低温挡额定功率为193.6W，R1＝50Ω。不考虑电阻与温度的关系，求：
（1）电阻R2的阻值；
（2）中温挡、高温挡的额定功率各为多少？
（3）如图丙电能表上“3200imp/kW h”表示该电能表测量电路每消耗1kW h的电能，脉冲指示灯闪烁3200次。将该电饭锅单独接入该电路中，用高温挡加热，数出指示灯在18s内闪了16次，计算该电饭锅此时的实际功率。
12．如图甲为带有保温功能的电热水壶，其工作原理如图乙，R0为电热丝，R为温控电阻（其工作时产生的热量不用于加热水），它们的阻值均不变不变，S0为温控开关，自动控制水壶处于加热状态或保温状态。该水壶额定电压为220V，正常工作时的加热功率和保温功率分别为1210W和121W。求：
（1）加热状态时电路的电流；
（2）电阻R的阻值；
（3）为研究该电热水壶保温时的耗能情况，小明关闭了家里其他用电器，只让处于保温状态的电热水壶工作，发现自家电能表（如图丙所示）指示灯在10分钟内闪烁了50次，在这10分钟内电热水壶消耗电能多少？此时该电热水壶两端的实际工作电压为多大？
13．如图所示电路电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某位置，定值电阻R0消耗的功率为2.5W；再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，电压表示数为5V。若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同。求：
（1）已知变阻器铭牌标有“25Ω 2A”，变阻器能承受的最大电压是多少？
（2）电源电压U多大？
14．某电热桌垫的简化电路如图所示，电源电压U＝220V，电阻R1＝440Ω，R2＝220Ω。通过旋转开关S可实现两挡位的切换。请完成下列问题：
（1）当开关S拨至“加热”挡时，求R1的电功率；
（2）当开关S拨至“速热”挡时，求：
①通过电阻R2的电流；
②若电热桌垫在“速热”挡工作时产生了热量6.6×104J，求加热时间是多少秒。
15．某额定电压为220V的电饭煲，其简化电路如图甲，通过旋钮开关有“快煮”、“慢煮”、“保温”三种模式。三个电阻都是发热电阻，阻值不随温度变化而变化，且R1＝R3＞R2。已知：R2的阻值为40Ω，“保温”模式的额定功率为484W。求：
（1）电饭煲在“快煮”模式正常工作时的功率；
（2）电饭煲“慢煮”模式的额定功率；
（3）用电高峰，小李发现家里电饭煲煮饭偏慢，于是进行了相关研究，在没有开启电饭煲的情况下，如图乙所示的电能表1分钟内闪了20次，其他用电器不变情况下，开启电饭煲快煮模式，电能表1分钟闪了70次，求此时电路中的实际电压。
16．某品牌电热取暖器的工作原理如图所示，它设计有两种基本工作状态，分别是高温制热挡和低温保温挡，已知R1＝60.5Ω，R2＝2139.5Ω（忽略温度对电阻的影响）。求：
（1）高温制热挡功率；
（2）处于低温保温时，工作20min产生的热量；
（3）如果要将低温保温挡的功率提升到40W，请计算将用多大的电阻替换R2。
17．在如图所示的电路中，电源两端电压为3V并保持不变，定值电阻R2的阻值为5Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2.5V。求：
（1）通过定值电阻R1的电流；
（2）电路消耗的总功率；
（3）通电10s，电流通过R1产生的热量。
18．如图甲所示的电热足浴盆，简化工作电路如图乙所示，其铭牌的部分参数如下表所示。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
额定电压 220V
额定功率 加热功率 880W
保温功率 220W
按摩功率 220W
最大蓄水量 2kg
加热效率 70%
（1）分析说明开关S1、S3闭合时，电热足浴盆处于加热状态还是保温状态；
（2）当电热足浴盆装满水，将水从初温22℃加热到设定温度44℃，在额定电压下工作至少需要多长时间？
（3）求加热电阻R1：R2的值。
19．如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，R1＝484Ω、R2＝44Ω，电源电压为220V。电蒸锅有保温和加热两个挡位。求：
（1）加热挡的功率；
（2）使用保温挡5min电蒸锅产生的热量。
20．近年来热销的3D打印笔，是一款具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，打印笔工作时有高温挡和低温挡两个挡位，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，R1＝5Ω，R2＝1Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化。求：
（1）处于低温挡时，电路中的电流大小。
（2）低温挡的功率大小。
（3）处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量。
参考答案与试题解析
一．计算题（共20小题）
1．【分析】（1）由图2读出灯泡正常发光时的电流，根据P＝UI即求出小灯泡L的额定功率；
（2）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R被S2短路，电路只有小灯泡L接入，电压表测量电源电压。此时小灯泡恰好正常发光，小灯泡两端电压等于额定电压；
（3）当S1闭合、S2断开时，定值电阻R与小灯泡L串联，电压表测量小灯泡两端电压，
根据图2可知电路中的电流，由串联电路的电压关系可知电阻R两端的电压，由欧姆定律求出定值电阻的阻值。
【解答】解：（1）由图2的I﹣U图像可知，当小灯泡两端电压为额定电压3V时，额定电流I额＝0.3A。
小灯泡L的额定功率：P额＝U额I额＝3V×0.3A＝0.9W。
（2）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R被S2短路，电路只有小灯泡L接入，电压表测量电源电压。此时小灯泡恰好正常发光，小灯泡两端电压等于额定电压，因此电源电压U＝U额＝3V。
（3）当S1闭合、S2断开时，定值电阻R与小灯泡L串联，电压表测量小灯泡两端电压，即UL＝1V。从图2的I﹣U图像可知，当UL＝1V时，电路电流I＝0.2A。根据串联电路电压规律，定值电阻两端电压UR＝U﹣UL＝3V﹣1V＝2V，
串联电路电流处处相等，因此通过R的电流为0.2A，根据欧姆定律得。
答：（1）小灯泡L的额定功率为0.9W；
（2）电源电压为3V；
（3）电阻R的阻值为10Ω。
2．【分析】（1）只闭合开关S时，只有电阻R2接入电路中，利用欧姆定律求通过电阻R的电流；
（2）同时闭合开关S、S1时，电路中R1和R2并联；根据并联电路电压规律可得R1两端的电压，利用并联电路电流规律及欧姆定律求电阻R1的电流和电阻R1的阻值，利用Q＝I2Rt求得电阻R1产生的热量。
【解答】解：（1）当只闭合开关S，只有电阻R2接入电路中，根据欧姆定律可知，通过电阻R2的电流为
；
（2）同时闭合开关S、S1，R1和R2并联，若通过干路的电流为I＝1.6A，
根据并联电路电压规律可得R1两端的电压，U1＝U＝24V，
根据并联电路的电流规律可知，通过电阻R1的电流为：I1＝I﹣IR＝1.6A﹣0.6A＝1A，
由欧姆定律得R1的阻值为R16Ω，
通电10s时电阻R1产生的热量QR1t＝（1A）2×6Ω×10s＝6J。
答：（1）只闭合开关S，通过电阻R2的电流为0.6A；
（2）通电10s时电阻R1产生的热量为6J。
3．【分析】分析电路图，两灯并联，电流表A2测量干路电流，电流表A1测量通过L2的电流。闭合开关S后，两个灯泡都能发光，电流表A1、A2的指针位置相同，根据并联电路的电流特点分析可知，干路上的电流表选用的是大量程，支路上的电流表选用的是小量程；据此读数可知干路电流、通过L2的电流，最后根据并联电路的电流特点求出通过灯L1的电流。
【解答】解：（1）由图知道，两灯并联，电流表A2测量干路电流，电流表A1测量通过L2的电流；因为并联电路中干路电流大于任一支路的电流，且电流表A1、A2的指针位置相同，所以，电流表A2选用大量程，分度值为0.1A，示数为2A，电流表A1选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即I＝I1+I2
则通过灯L1的电流I1＝I﹣I2＝2A﹣0.4A＝1.6A
（2）由以上分析知道，电流表A1测量通过L2的电流，且电流表A1选用小量程，示数为I2＝0.4A，所以，通过灯L2的电流为0.4A。
答：（1）通过灯L1的电流为1.6A；
（2）通过灯L2的电流为0.4A。
4．【分析】（1）只闭合S2时，此时为灯泡L2的简单电路，灯泡L1无电流通过，由此可知通过L1的电流；
（2）当闭合S1和S2时，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，根据图乙读出此时电流表A2示数，再利用并联电路的电流规律进行解答；
（3）若只闭合S3，两灯泡串联，串联电路中电流处处相等。
【解答】解：（1）只闭合S2时，此时为灯泡L2的简单电路，灯泡L1无电流通过，故通过L1的电流是0；
（2）当闭合S1和S2时，两灯泡并联，电流表A1测干路电流表示数0.5A，电流表A2测L2支路电流，示数如图乙所示，为0.26A，则通过L1、L2的电流分别是：
I2＝0.26A。
I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.26A＝0.24A；
（3）若只闭合S3，两灯泡串联，通过L1、L2的电流均为0.1A。
答：（1）当只闭合S2时，若电流表A1的示数为0.5A，则通过L1的电流是0A；
（2）通过L1、L2的电流分别是0.24A，0.26A；
（3）通过L1的电流是0.1A。
5．【分析】（1）由电路图可知，闭合开关S，电阻R1与R2并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A测干路电流。根据并联电路电流的规律可知通过R2的电流；
（2）根据欧姆定律求R1两端的电压，根据并联电路的电压规律可知电源电压；
（3）根据欧姆定律求电阻R2的阻值；
【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S，电阻R1与R2并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A测干路电流。
根据并联电路电流的规律可知，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.8A﹣0.6A＝0.2A；
（2）根据欧姆定律可得，R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，
根据并联电路电压的规律可知，电源电压：U＝U2＝U1＝3V；
（3）根据欧姆定律可得，电阻R2的阻值：。
答：（1）通过R2的电流为0.2A。
（2）电源电压为3V。
（3）电阻R2的阻值为15Ω。
6．【分析】（1）由题图甲可知R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可知R1两端的电压；由串联电路中电压的特点可知滑动变阻器R2两端的电压；电压表选用小量程，分度值为0.1V，据此作图；
（2）由欧姆定律可知滑动变阻器R2接入电路的阻值；
（3）根据P＝UI得出滑动变阻器 R2消耗的电功率。
【解答】解：（1）由题图甲可知，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可知，R1两端的电压U1＝IR1＝0.2A×5Ω＝1V；
由串联电路中电压的特点可知，滑动变阻器R2两端的电压U2＝U﹣U1＝3V﹣1V＝2V；
电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表的接线情况和指针位置如图所示，
（2）由欧姆定律可知，滑动变阻器R2接入电路的阻值；
（3）滑动变阻器 R2消耗的电功率P2＝UI＝2V×0.2A＝0.4W。
答：（1）滑动变阻器R2两端的电压为2V；；
（2）滑动变阻器R2接入电路的阻值为10Ω；
（3）此时滑动变阻器R2消耗的电功率为0.4W。
7．【分析】（1）由图可知，闭合开关S1、S3，此时电路中仅接入滑动变阻器的最大阻值，根据U＝IR算出电源电压；
（2）只闭合开关S1，电路为定值电阻R1和滑动变阻器串联，滑动变阻器的接入电阻变为Rp'＝ 10Ω（即一半），电压表读数为4V，测得的是滑动变阻器两端的电压 Up′＝4V，根据串联电路电压的规律算出R1两端分得的电压，由欧姆定律算出电路中的电流和R1的阻值；
（3）若闭合开关S1、S2、S4，此时R1、R2并联，某一电流表满偏，电源电压仍为12V，已知电流表量程有0﹣0.6A和0﹣3A两档：
①若选0﹣0.6A档满偏，则A1满偏，通过R2的电流为0.6A，由欧姆定律算出R2的电阻和此时另一支路电流，由并联电路电流的规律算出干路的总电流；
另一电流表选0﹣3A量程，未满偏，电路是安全。
②若选0﹣3A档满偏，则只能电流表A满偏，即总电流为3A，由并联电路电流的规律算出通过R2的电流，
由欧姆定律算出R2的阻值为，进而确定出R2可能的值。
【解答】解：（1）由图可知，闭合开关S1、S3，此时电路中仅接入滑动变阻器的最大阻值，则电源电压为：
U＝IR＝0.6A×20Ω＝12V；
（2）只闭合开关S1，电路为定值电阻R1和滑动变阻器串联，滑动变阻器的接入电阻变为Rp'＝ 10Ω（即一半），电压表读数为4V，测得的是滑动变阻器两端的电压 Up′＝4V，此时电路总电压仍为12V，则R1两端分得的电压为：
U1＝U﹣UP'＝12V﹣4V＝8V，
R1电路中的电流处处相等，则R1的阻值：
；
则R1的阻值为：
；
（3）若闭合开关S1、S2、S4，此时R1、R2并联，某一电流表满偏，电源电压仍为12V，已知电流表量程有0﹣0.6A和0﹣3A两档：若选0﹣0.6A档满偏，则A1满偏，通过R2的电流为0.6A，由得R2的电阻为：
；
此时另一路电流为：
；
总电流为：
I′＝I2+I1′＝0.6A+0.6A＝1.2A；
另一电流表选0﹣3A量程，未满偏，电路是安全。
②若选0﹣3A档满偏，则只能电流表A满偏，即总电流为3A，通过R2的电流为：I''2＝I﹣I1′＝3A﹣0.6A＝2.4A，
则R2的阻值为：
，
故R2可能取20Ω 或5Ω。
答：（1）电源电压为12V；
（2）R1的阻值为20Ω；
（3）R2可能的阻值为20Ω或5Ω。
8．【分析】（1）根据灯泡的铭牌R计算灯泡电阻。
（2）根据串联电路特点计算电源电压。
（3）当小灯泡正常发光时根据欧姆定律计算正常工作的电流，小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器全部接入电路时，RP＝2RP+，电路总电阻R总＝RP+RL，利用公式P计算电路电功率。
【解答】解： 。
（2）∵RL与 Rp串联
∴U＝UL+Up+＝6V+6V＝12V。
（3）当小灯泡正常发光时，
小灯泡与滑动变阻器串联，
IR＝IL＝0.5A，，
滑动变阻器全部接入电路时，2RP＝2×12Ω＝24Ω，
电路总电阻：R总＝2RP+RL＝24Ω+12Ω＝36Ω，
。
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；（2）该电路的电源电压为12V；（3）当滑动变阻器全部接入时，闭合开关，该电路的电功率为4W。
9．【分析】（1）由图乙可知在额定电压下通过小灯泡的电流，根据P＝UI求小灯泡的额定功率。
（2）由图甲可知小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压。由图乙可知，当电路中的电流为0.1A时小灯泡两端的电压，根据串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端的电压，根据W＝UIt求滑动变阻器在1min内消耗的电能。
【解答】解：（1）由图乙可知，在额定电压下通过小灯泡的电流为I额＝0.25A，
小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（2）由图甲可知小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压。
由图乙可知，当电路中的电流为0.1A时，小灯泡两端的电压为UL＝0.5V，
根据串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端的电压：UR＝U﹣UL＝3V﹣0.5V＝2.5V，
滑动变阻器在1min内消耗的电能：W＝URIt＝2.5V×0.1A×1×60s＝15J。
答：（1）小灯泡的额定功率为0.625W；
（2）当电路中的电流为0.1A时，滑动变阻器在1min内消耗的电能为15J。
10．【分析】（1）知道额定保温功率、工作电压，利用P＝UI求该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流；
（2）当S闭合，S1接右边接线柱b时，R1单独工作，电路中电阻较大，电源电压一定，由P可知，此时电功率较小，电路处于保温挡；当S闭合、S2接左边接线柱a时，电阻R1和R2并联，电路中电阻较小，电源电压一定，由P可知，此时电功率较大，处于加热挡，此时R1的电功率等于保温挡功率，知道加热挡功率，减去R1的电功率，可得R2的电功率，再由P可求R2的阻值大小；
（3）电能表上“3000r/（kW h）”表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求电能表转盘转了50r时，电烤箱消耗的电能，知道工作时间，利用P求出电烤箱的实际功率。
【解答】解：（1）由P＝UI可得，该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流：
I保温0.5A；
（2）当S闭合，S1接右边接线柱b时，R1单独工作，电路中电阻较大，电源电压一定，由P可知此时电功率较小，电路处于保温挡；
当S闭合、S2接左边接线柱a时，电阻R1和R2并联，电路中电阻较小，电源电压一定，由P可知此时电功率较大，处于加热挡，
此时R1的电功率：P1＝P保温＝110W，
R2的电功率：P2＝P加热﹣P1＝1210W﹣110W＝1100W，
则电热丝R2的阻值：R244Ω；
（3）电能表上“3000r/（kW h）”表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000r，
电能表转盘转了50r，电烤箱消耗的电能：、
WkW hkW h，
工作时间t＝1min＝h，
电烤箱的实际功率：
P实1kW＝1000W。
答：（1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流为0.5A；
（2）电热丝R2的阻值为44Ω；
（3）电烤箱加热的实际功率是1000W。
11．【分析】（1）当S1断开，S2触B时，电饭锅处于低温挡，此时电阻R1和R2串联。根据P求出串联电路的总电阻，再根据串联电路电阻特点可求R2的阻值；
（2）当S1闭合，S2触B时，电阻R2被短路，只有电阻R1工作，电路总电阻为R1＝50Ω；当S1闭合，S2触A时，电阻R1和R2并联，电路总电阻最小，根据可知，只有R1工作时为中温挡；电阻R1和R2并联，功率最大，为高温挡；根据P求出中温挡、高温挡的额定功率；
（3）3200imp/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，据此求电能表的指示灯闪烁16次时，电饭锅消耗的电能，再利用计算出实际功率。
【解答】解：（1）当S1断开，S2触B时，电饭锅处于低温挡，此时电阻R1和R2串联。电路的总电阻为，
根据串联电路电阻特点，R2＝R总﹣R1＝250Ω﹣50Ω＝200Ω；
（2）当S1闭合，S2触B时，电阻R2被短路，只有电阻R1工作，电路总电阻为R1＝50Ω；当S1闭合，S2触A时，电阻R1和R2并联，电路总电阻最小，根据可知，只有R1工作时为中温挡；电阻R1和R2并联，功率最大，为高温挡；中温挡的额定功率为，
高温挡的额定功率为；
（3）电能表脉冲指示灯闪烁16次，电饭锅消耗的电能为，
电饭锅此时的实际功率为。
答：（1）电阻R2的阻值是200Ω；
（2）中温挡、高温挡的额定功率各为968W，1210W；
（3）该电饭锅此时的实际功率是1000W。
12．【分析】（1）由图知，闭合S、断开S0时，两电阻串联；闭合S和S0时，电路为R0的简单电路，根据串联电路的电阻特点和P可知电热壶处于加热挡和保温挡时电路的连接方式；
知道该电水壶的额定电压和正常工作时的加热功率，根据P＝UI可求加热状态时电路的电流；
（2）知道加热状态时电路的电流，根据欧姆定律求出R0的阻值；电水壶保温时，两电阻串联，根据P求出此时电路的总电阻，再根据串联电路的电阻特点求出电阻R的阻值；
（3）3000imp/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，据此求电能表的指示灯闪烁50次时电热水壶消耗的电能，根据P得出电热水壶保温时的实际功率，根据P可求出电热水壶两端的实际工作电压。
【解答】解：（1）由图可知，闭合S、断开S0时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据P可知总功率较小，此时电水壶处于保温状态；
闭合S和S0时，电路为R0的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据P可知总功率较大，此时电水壶处于加热状态；
根据P＝UI可得加热状态时电路的电流：I加热5.5A；
（2）电水壶处于加热状态时，只有R0工作，则R0的阻值：R040Ω；
电水壶保温时，两电阻串联，根据P可知此时电路的总电阻为：R总400Ω，
根据电阻串联的规律可知电阻R的阻值：R＝R总﹣R0＝400Ω﹣40Ω＝360Ω；
（3）在这10分钟内电热水壶消耗电能：WkW h3.6×106J＝6×104J，
该电热水壶保温时的实际功率：P实100W，
根据P可知此时该电热水壶两端的实际工作电压为：U实200V。
答：（1）加热状态时电路的电流是5.5A；
（2）电阻R的阻值是360Ω；
（3）在这10分钟内电热水壶消耗电能是6×104J，此时该电热水壶两端的实际工作电压为200V。
13．【分析】（1）根据欧姆定律求出变阻器能承受的最大电压；
（2）由图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；
根据P＝UI＝I2R表示出两次定值电阻R0消耗的电能，进而求出两次电路中的电流关系，根据P＝UI表示出滑动变阻器消耗的功率，根据电路的总功率等于各用电器电功率之和和P＝UI表示出两次电路中总功率，解方程求出电源电压。
【解答】解：（1）由变阻器铭牌可知，变阻器的最大阻值为25Ω，允许通过的最大电流为2A，
欧姆定律可知，变阻器能承受的最大电压：U＝IR＝2A×25Ω＝50V；
（2）由图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；
移动滑动变阻器的滑片至某位置，定值电阻R0消耗的功率：P0＝I2R0＝2.5W……①
再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率：P0'＝I'2R0＝10W……②
由①②可知，两次电路中的电流关系为：I'＝2I，
再次移动滑片至另一位置时，滑动变阻器消耗的功率：P滑'＝U滑'I'＝5V×I'＝5V×2I＝10V×I，
则移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电路中的总功率：P＝P0+P滑＝2.5W+10V×I＝UI
即2.5W+10V×I＝UI……③
再次移动滑片至另一位置时，电路中的总功率：P'＝P0'+P滑'＝10W+10V×I＝UI'＝U×2I＝2UI
即10W+10V×I＝2UI……④
由③④解得：U＝15V。
答：（1）变阻器能承受的最大电压是50V；
（2）电源电压为15V。
14．【分析】（1）开关接加热挡时，仅R1接入电路，根据电功率公式计算R1的电功率；
（2）开关接速热挡时，仅R2接入电路，利用欧姆定律计算通过R2的电流；根据公式Q＝I2Rt计算加热时间。
【解答】解：（1）由图可知，当开关S拨至“加热”挡时，R1接入电路，
R1的电功率为：P1110W；
（2）①当开关S拨至“速热”挡时，R2接入电路，
通过R2的电流为：I21A；
②由Q＝I2Rt可知，加热时间为：t300s。
答：（1）R1的电功率为110W；（2）通过电阻R2的电流为1A；加热时间是300秒。
15．【分析】（1）快煮功率最大，总电阻最小，最小电阻为R2（只有R2接入电路），根据P求出电饭煲在“快煮”模式正常工作时的功率；
（2）保温模式功率最小，总电阻最大，对应R1与R3串联，根据P求出保温模式总电阻，利用电阻的串联求出R1和R3的电阻；慢煮功率中等，对应只有R3接入电路，根据P求出电饭煲“慢煮”模式的额定功率；
（3）根据电能表闪烁次数求出快煮消耗的电能，利用P求出快煮实际功率，根据电阻不变时，功率与电压平方成正比，据此求出实际电压。
【解答】解：（1）快煮功率最大，总电阻最小，最小电阻为R2（只有R2接入电路），因此电饭煲在“快煮”模式正常工作时的功率为：
；
（2）保温模式功率最小，总电阻最大，对应R1与R3串联，由得保温模式总电阻：，
已知R1＝R3，因此；
慢煮功率中等，对应只有R3接入电路，总电阻为R3＝50Ω，电饭煲“慢煮”模式的额定功率为：
；
（3）电能表参数为3000imp/（kW h），其他用电器不变，因此快煮1分钟消耗电能对应的脉冲数为Δn＝70imp﹣20imp＝50imp，
快煮消耗的电能：WkW h，
时间t＝1minh，
快煮实际功率：，
电阻不变时，功率与电压平方成正比，代入数据：，
解得：U实＝200V。
答：（1）电饭煲在“快煮”模式正常工作时的功率为1210W；
（2）电饭煲“慢煮”模式的额定功率为968W；
（3）此时电路中的实际电压为200V。
16．【分析】（1）取暖器处于高温制热挡时电路的总功率最大，由P可知，电源的电压一定时，电路的总电阻最小，据此结合电路图判断开关S的状态，然后求出此时的功率；
（2）由电路图可知，开关S断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，取暖器处于低温保温挡，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用Q＝W＝Pt求出20min产生的热量；
（3）根据P＝UI求出低温保温挡的功率，利用P求出低温保温的功率提升18W时电路的总电阻，只改变低温保温挡的功率，高温制热挡的功率不变，则电路中只能改变R2的阻值，利用电阻的串联求出改变电阻阻值后R2的阻值。
【解答】解：（1）由电路图可知，开关S闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，
由P可知，电源的电压一定时，电路的总功率最大，取暖器处于高温制热挡，
则高温制热挡的功率：
P高800W；
（2）由电路图可知，开关S断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，取暖器处于低温保温挡，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻：
R＝R1+R2＝60.5Ω+2139.5Ω＝2200Ω；
工作20min产生的热量：
Q＝Wt20×60s＝2.64×104J；
（3）低温保温挡的功率：
P低22W，
当低温保温的功率提升到40W时，电路的总电阻：
R1210Ω，
因只改变低温保温挡的功率，高温制热挡的功率不变，
所以，电路中只能改变R2的阻值，
则R2′＝R﹣R1＝1210Ω﹣60.5Ω＝1149.5Ω，
所以，将R2换成阻值为1149.5Ω的电阻即可。
答：（1）高温制热挡功率是800W；
（2）该取暖器低温保温时，20min产生的热量是2.64×104J；
（3）如果要将低温保温挡的功率提升到40W，应将R2换成阻值为1149.5Ω的电阻。
17．【分析】由图可知，两电阻串联，电压表测量R2的电压。
（1）根据欧姆定律求出电路的电流；
（2）电路消耗的电功率P＝UI；
（3）根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出定值电阻R1电阻；通电10s，电流通过R1产生的热量为Q＝I2R1t。
【解答】解：由图可知，两电阻串联，电压表测量R2的电压。
（1）电路的电流为I0.5A；
（2）电路消耗的电功率：
P＝U电源I＝3V×0.5A＝1.5W；
（3）由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，定值电阻R1电阻为R11Ω；
通电10s，电流通过R1产生的热量：
Q＝I2R1t＝（0.5A）2×1Ω×10s＝2.5J。
答：（1）通过定值电阻R1的电流为0.5A；
（2）电路消耗的电功率1.5W；
（3）通电10s，电流通过R1产生的热量为2.5J。
18．【分析】（1）由图乙可知，开关S1、S3闭合时，电阻R2被短路，电路中只有R1工作，当开关S1闭合、S3断开时，两个电阻串联工作，根据串联电路的特点和P可知电热足浴盆处于加热状态和保温状态的电路连接；
（2）根据Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量，根据效率公式求出消耗的电能，根据P求出电热足浴盆工作的时间；
（3）根据加热功率和P可求出R1的阻值，根据保温功率和P可求出R1、R2的串联总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R2的阻值，据此求出R1与R2的比值。
【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S1闭合、S3断开时，两个电阻串联工作，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，由P可知，电路的总功率最小，电热足浴盆处于保温状态；
开关S1、S3闭合时，电阻R2被短路，电路中只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电热足浴盆处于加热状态；
（2）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（44℃﹣22℃）＝1.848×105J，
由η可知，消耗的电能为：，
由P可知，工作需要的时间：；
（3）由P可知，R1的阻值：，
R1、R2串联的总电阻：，
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R总﹣R1＝220Ω﹣55Ω＝165Ω，
则加热电阻R1：R2的值为：。
答：（1）开关S1、S3闭合时，电热足浴盆处于加热状态；
（2）当电热足浴盆装满水，将水从初温22℃加热到设定温度44℃，在额定电压下工作至少需要300s；
（3）加热电阻R1：R2的值为1：3。
19．【分析】（1）由图可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，当开关S1闭合、S2断开时，只有R1工作，根据并联电路的特点和P可知电蒸锅加热挡和保温挡的电路连接；根据P可求出加热挡的功率；
（2）根据P求出保温挡的功率，根据Q＝W＝Pt求出保温挡5min电蒸锅产生的热量。
【解答】解：（1）由图可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P可知，电路的总功率最大，电蒸锅处于加热挡；
当开关S1闭合、S2断开时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电蒸锅处于保温挡；
电蒸锅加热挡的功率：P加热1200W；
（2）电蒸锅保温挡的功率：P保温100W，
保温挡5min电蒸锅产生的热量：Q＝W＝P保温t＝100W×5×60s＝3×104J。
答：（1）加热挡的功率为1200W；
（2）使用保温挡5min电蒸锅产生的热量为3×104J。
20．【分析】打印笔的高低温挡由电路总电阻决定：
低温挡：仅闭合S1时，仅R1接入电路，总电阻较大，功率较低。高温挡：闭合S1和S2时，R1与R2并联，总电阻较小，功率较高。利用公式和欧姆定律分步计算电流、功率及热量。
【解答】解：（1）由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大；开关S1、S2均闭合时，R1和R2并联，电路的电阻较小。
根据可知，只闭合开关S1时，电路消耗的电功率较小，打印笔处于低温挡；开关S1、S2均闭合时，电路消耗的电功率较大，打印笔处于高温挡。
处于低温挡时，电路中的电流：。
（2）根据可知，低温挡的功率为：。
（3）处于高温挡时，R1和R2并联，
此时R2的功率为：，
则高温挡功率为：P高＝P低+P2＝5W+25W＝30W，
所以处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量：Q＝W＝P高t＝30W×60s＝1800J。
答：（1）处于低温挡时，电路中的电流大小为1A；
（2）低温挡的功率大小为5W；
（3）处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量为1800J

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